KR100252600B1 - 광픽업장치,광디스크기록재생장치및포커스오차신호생성방법 - Google Patents

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Abstract

반도체 레이저로부터의 광을 대물 렌즈로 광 디스크상에 집광시키고, 그 복귀 광을 3분할 홀로그램 소자에 의해 수광 소자로 도입한다. 상기 수광 소자는 포커스 오차 신호 검출용의 2분할된 주 수광 영역과, 그 외측 양측에 설치된 포커스 오차 신호 보정용의 보조 수광 영역을 포함하고 있다. 상기 주 수광 영역 및 보조 수광 영역의 출력 신호에 기초하여 포커스 오차 신호를 검출한다. 단, 상기 보조 수광 영역은 다이나믹 레인지 밖에서의 디포커스시에만 광 디스크로부터의 복귀 광을 수광하고, 출력 신호를 내보내는 것으로 한다. 이로써, 포커스 오차 신호는 다이나믹 레인지 밖에서는 보조 수광 영역의 출력을 이용하여 급속하게 0으로 수렴시킬 수 있다. 따라서, 각 기록층간의 거리가 작은 다층 광 디스크의 포커스 서보를 행하는 경우에 각 기록층으로부터의 포커스 오차 신호가 서로 간섭하지 않는 정확한 집점 위치를 알 수 있다.

Description

광 픽업 장치, 광 디스크 기록 재생 장치 및 포커스 오차 신호 생성 방법
본 발명은 광 디스크 등의 정보 기록 매체에 광학적으로 정보를 기록 또는 재생하는 광 픽업 장치 및 광 디스크 기록 재생 장치와, 그 광 픽업 장치 및 광 디스크 기록 재생 장치에 의한 포커스 오차 신호 생성시의 포커스 오차 신호 생성 방법에 관한 것으로, 특히 복수의 기록 재생층을 갖는 광 디스크에 대해서 정확한 기록 재생 동작이 가능한 광 픽업 장치, 광 디스크 기록 재생 장치 및 포커스 오차 신호 생성 방법에 관한 것이다.
최근, 광 디스크는 다량의 정보 신호를 고밀도로 기록할 수 있도록 하기 위해 오디오, 비디오, 컴퓨터 등의 많은 분야에 있어서 이용이 진행되고 있다. 그리고, 기록 용량의 증대가 요구되어 현재까지 다양한 실험이 이루어지고 있다. 그 중에 광 디스크의 기록층을 다층으로 설치하는 방법이 있다.
예를 들어, 특개평5-151609호 공보에는 다중 데이타층을 갖는 광 디스크로부터 각 층의 기록 데이타를 개별적으로 재생하기 위한 광 디스크 장치가 기재되어 있다. 이 장치의 원리를 제 18도를 이용하여 설명한다.
다층 디스크(30) 기록 재생층(31 내지 38)은 서로 겹친 투명 기판(21)과 공기층(22)과의 사이에 형성되어 있다. 상기 다층 디스크(30)의 기록 재생층(31 내지 38)의 정보의 기록 재생을 행할 때는 대물 렌즈를 엑추에이터(23)에 의해 광축 방향으로 포커싱함으로써 레이저 광을 각 기록 재생층(31 내지 38)에 포커스시킨다. 상기 포커싱시에 대물렌즈(4)의 이동에 따른 상기 레이저 광이 어느 기록 재생층의 상기 광축 방향에서의 전후에서 이동할 경우에는 포커스 오차 신호(이하, FES라 칭함)에는 상기 레이저 광의 집점점에서 0으로 되는 S자 파형(이하, FES 곡선이라 칭함)이 나타난다.
제 19도는 본 예에서의 FES 곡선이다. 이 예에서는, 각 기록 재생층간의 거리가 400㎛ 정도로 충분히 떨어져 있기 때문에, 인접하는 기록 재생층으로부터 복귀광의 영향이 없고, 대물 렌즈(4)를 움직인 경우의 각 기록 재생층(31 내지 38)으로부터의 FES 곡선은 각 층에 대응하여 거의 독립한 FES 곡선이 얻어진다. 즉, 각 층간의 거리가 충분히 떨어져 있기 때문에, 예를 들어 제n 층의 FES는 제 n+1 또는 제 n-1층에서는 0으로 되고, 다른 층의 FES에는 오프셋 등의 악영향을 끼치지 않는다.
단, 본 실시예에서는 각 층간의 거리가 떨어져 있기 때문에, 각 층에 포커스서보가 걸린 경우 합쳐야 할 디스크 기판의 전체 두께가 크게 변화하게 되기 때문에, 제 18도에 도시하는 바와 같이 별도의 수차 보상기(收差 補償器 ; 26)에 의해 각 면에서 발생하는 구면 수차(球面 收差)를 보정할 필요가 있다.
한편, 기판의 두께에 대해 충분히 얇은 층간 거리, 예를 들어 30∼40㎛ 정도의 거리로 데이타를 겹치는 2층 구조의 디스크가 디지탈 비디오 디스크(CVD) 등으로서 제안되어 있다. 이 경우, 기판 두께가 멀기 때문에 발생하는 구면 수차는 충분히 작기 때문에, 수차 보상기(26)를 필요로 하지 않는다. 충분히 얇은 층간 거리로 데이타 층을 겹친 2층 구조의 디스크에 대한 광학계의 예로서, 예를 들어 특개평4-21928호 공보에 기재한 것이 있다.
제 20도는 상기 특개평 4-21928호 공보에 기재한 광학계로, 광원으로서의 반도체 레이저(1)로부터의 출사광이 홀로그램(hologram) 소자(2)에 의해 회절되고, 그 안의 0차 회절광이 콜리메이터 렌즈(3)를 통해 정형 프리즘(24)에 입사한다. 정형 프리즘(24)으로 정형된 광 빔은 대물 렌즈(4)를 통해 광 디스크(6) 상에 집광된다. 그 복귀 광은 정형 프리즘(24), 콜리메이터 렌즈(3)를 통해 홀로그램 소자(2)로 도입되고, 제21도에 도시하는 바와 같은 타원형 빔(R)을 형성한다. 상기 빔(R)은 수광 소자(25 ; 제 22도 참조)로서 수광되고, 그 수광 소자(25)는 수광한 빔(R)의 광 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다.
홀로그램 소자(2)는 제 21도에 도시하는 바와 같이 광 디스크(6) 측에서 보면, 광디스크(6)의 방사상 방향에 대응하는 y 방향으로 연장되는 분할선(2g)과, 이 분할선(2g)의 중심으로부터 광 디스크(8)의 방사상 방향과 직교하는 x 방향, 요컨대 광디스크(6)의 트랙 방향에 대응하는 방향으로 연장되는 분할선(2h)에 의해 3개의 분할 영역(2a 내지 2c)으로 분할되고, 각각 이들 각 분할 영역(2a 내지 2c)에 대응하여 개별적인 격자가 형성되어 있다.
수광 소자(25)는 제 22a도 내지 제 22c도에 도시하는 바와 같이, 광 디스크(6)의 트랙 방향에 대응하는 x 방향으로 배열된 4개의 구형상(矩形狀)의 수광 영역(25a 내지 25d)으로 분할된 영역을 갖고 있다. 중앙의 수광 영역(25a·25b)(포커스용 수광 영역)은 광 디스크(6)의 방사상 방향에 대응하는 y 방향으로 연장되는 분할선(25x)에 의해 분할되는 한편, 양측의 수광 영역(25c·25b)(트랙킹용 수광 영역)은 수광 영역(25a·25b)와의 사이에 x 방향으로 소정의 간격을 두고 설치된다. 또한, 각 수광 영역(25a 내지 25d)은 방사상 방향에 대응하는 y 방향으로 연장되어 있다.
반도체 레이저(1)로부터의 출사광이 광 디스크(6)에 대해 집점 상태일 때에는 제 22a도와 같이 홀로그램 소자(2)의 분할 영역(2a)에서 회절된 포커스용 복귀 광이 분할선(25x) 상에 스폿(spot)상의 빔(P1)을 형성한다. 또한, 분할 영역(2b)에서 회절된 트랙킹용 복귀 광은 수광 영역(25d)상에 스폿상의 빔(P2)을, 분할 영역(2c)에서 회절된 트랙킹용 복귀 광은 수광 영역(25c)상에 스폿상의 빔(P3)을 형성한다. 빔(P1 내지 P3)은 수광 소자(25)의 위치 공차나 광의 파장 오차를 홀로그램 소자(2)의 위치 조정으로서 흡수하기 위해 각 수광 영역(25a 내지 25d)의 y 방향의 중심 위치로 부터 다소는 벗어난 위치에 집광되는 경우도 있다.
빔(P1)은 광 디스크(6)와 대물 렌즈(4)와의 거리가 먼 경우와 가까운 경우에는 각각 제 22b도 및 제 22c도에 도시하는 바와 같이, 어느 한쪽의 수광 영역(25a 또는 25b)으로 넓어진다. 여기서, 수광 영역(25a 내지 25d)의 출력 신호를 각각 Sa 내지 Sd로 하면 FES는 싱글 나이프 에지(single knife edge)법에 의해 (Sa-Sb)의 연산에 의해 구해진다.
또한, 트랙킹 오차 신호(이하, RES로 칭함)는 광 디스크(6)의 트랙 방향으로 연장하는 분할선(2h)으로 분할된 분할 영역(2b·2c)으로부터의 회절광끼리를 비교함으로써 푸시 풀(push pull)법에서 (Sc-Sd)의 연산으로 구해진다.
FES 곡선과 수광 소자(25)상의 빔 스폿과의 관계에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 집점 상태에서는, 제 22a도에 도시하는 바와 같이 빔(P1)이 분할선(25x)상에, 즉 수광 영역(25a, 25b)에 균등하게 광이 조사하도록 홀로그램 소자(2) 및 수광 소자(25)가 조정된다. 광 디스크(6)가 집점 위치로부터 멀면, 제 22b도에 도시하는 바와 같이, 수광 영역(25b)측에 빔(P1)이 넓혀지고, 수광 영역(25b)의 광량이 커지게 됨으로써 FES는 부(-)의 값으로 된다. 역으로 가까우면, 제 22c도와 같이 수광 영역(25a)측에 빔(P1)이 넓어지고, 수광 영역(25a)의 광량이 커지게 됨으로써 FES는 정(+)의 값으로 된다.
이 때 얻어지는 FES 곡선은 제 23도의 F'와 같이 되고, 빔(P1)이 커지게 되어 수광 영역(25a 또는 25b)에서 밖으로 나오기까지는 거의 직선적으로 변화한다. 그러나, 빔(P1)이 수광 영역(25a 또는 25b)에서 밖으로 나오기 시작하면 그 수광 영역(25a 또는 25b)에서의 광량이 감소하기 때문에 FES의 절대값도 그것에 연관되어 작게 되고, 곧 0으로 수렴한다.
상기 광 디스크(6)가 집점 위치로부터 먼쪽 및 가까운쪽에서 각각 빔(P1)이 수광 영역(25a, 25b)에서 밖으로 나오기 시작하는 위치까지 사이의 거리, 즉 FES의 정과 부의 피크간 거리(Dy)를 다이나믹 레인지라 한다. 다이나믹 레인지(Dy)는 포커스 서보가 인입하는 범위를 확보하기 위해 통상 15㎛ 정도가 필요하다. 이 필요한 다이나믹 레인지내에서 빔(P1)이 밖으로 나오지 않도록 수광 영역(25a 또는 25b)의 x 방향의 폭을 결정한다. 이 폭을 크게 하면 다이나믹 레인지(Dy)는 크게 할 수 있지만, 이에 반대로 수광 면적이 크게 되는 주파수 특성도 악화하기 때문에 필요 최저한으로 설계된다.
단, 이하의 설명에서는 집점 위치를 기준으로 한 대물 렌즈(4)와 광 디스크(6)의 어느 기록 재생층과의 상대 거리가 다이나믹 레인지(Dy)를 초과하는 경우를 크게 포커스한 상태로 하고, 상기 상대 거리가 다이나믹 레인지(Dy)를 초과하지 않은 경우를 작게 포커스한 상태로 한다.
제 20도에 도시하는 바와 같은 광학계에서, 예를 들어 각 층간의 거리를 다이나믹 레인지(Dy)의 2배 정도 작은 거리(제 23도 중의 d1)로 구성한 다층 디스크를 재생한 경우, 인접층의 데이타면의 FES 곡선이 충분히 0으로 수렴하지 않기 때문에 FES에 오프셋이 발생한다.
제24도 및 제 25도에, 예를 들어 복수층안, 인접하는 2층으로부터 얻어지는 FES 곡선을 도시한다. 횡축(T)은 대물 렌즈(5)의 변위를 표시하고, T1 및 T2는 각각 제1층, 제2층에서 집광 빔이 집점 상태가 되는 위치이다. 제1 층째로부터의 FES 곡선은 F1', 제2 층째로부터의 FES 곡선은 F2'가 되지만, 각 층으로부터의 반사 광량이 같은 것으로 하면, 실제로는 F1'과 F2'가 겹친 제 24도의 파선(F3')과 같은 FES 곡선으로 된다.
제 25도의 실선은 이 FES 곡선(F3')만을 추출해 도시한 것이다. 제 25도로부터 명확한 바와 같이, 인접층의 데이타면의 FES가 충분히 0으로 수렴하지 않기 때문에, T1 및 T2의 각 층의 집점 위치에서 각각 FES 오프셋(Δf1, Δf2) 이 발생하고, 또 검출 감도도 변화하게 된다.
제24도, 제 25도에는 인접하는 2층으로부터의 FES 곡선을 도시했지만, 3층 이상인 경우는 이 악영향이 겹치기 때문에 오프셋이나 검출 감도도 더 변화하고, 정상인 포커스 서보를 행하는 것이 보다 곤란하다.
본 발명의 목적은 작은 층간 거리를 가져도 복수의 기록 재생층이 형성된 다층 디스크의 기록 재생을 행할 때, 인접하는 기록 재생층의 FES 곡선이 간섭하지 않는(임의의 기록 재생층의 집점 위치에 있어서 인접하는 기록 재생층의 FES 곡선에 기인한 오프셋이 발생하지 않는) 포커스 오차 신호를 검출 또는 생성할 수 있는 광 픽업 장치, 광 디스크 기록 재생 장치 및 포커스 오차 신호 생성 방법을 제공하는데 있다.
제 1도는 본 발명의 제1 실시예를 도시하는 것으로 광 픽업 장치의 광학계를 도시하는 개략 구성도.
제 2a도는 집점시에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 2b도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 멀어지고, 또 다이나믹 레인지내에서의 디포커스 상태에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 2c도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 멀어지고, 또 다이나믹 레인지를 초과하는 디포커스 상태에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 2d도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 가깝고, 또 다이나믹 레인지내에서의 디포커스 상태에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 2e도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 가깝고, 또 다이나믹 레인지를 초과하는 디포커스 상태에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 3도는 상기 광 디스크의 어느 기록 재생층의 집점 위치 부근에 나타나는 FES 곡선을 설명도.
제 4도는 상기 인접하는 2층의 기록 재생층에서의 FES 곡선의 합성 과정을 도시하는 설명도.
제 5도는 상기 인접하는 2층의 기록 재생층에서의 FES 곡선을 도시하는 설명도.
제 6도는 상기 2층의 기록 재생층을 갖는 광 디스크를 도시하는 개략 구조도.
제 7도는 위상차 검출법을 이용하여 트랙킹 서보를 행하는 경우의 RES의 생성 방법을 도시하는 설명도.
제 8도는 제 1도의 픽업 장치의 수광 소자 구조의 일례를 도시하는 설명도.
제 9도는 상기 픽업 장치의 수광 소자 구조의 다른예를 도시하는 설명도.
제 10도는 상기 픽업 장치의 수광 소자 구조의 또 다른예를 도시하는 설명도.
제 11도는 상기 픽업 장치의 수광 소자 구조의 또 다른예를 도시하는 설명도.
제 12도는 본 발명의 다른 실시 형태를 도시하는 것으로, 광 픽업 장치의 광학계를 도시하는 개략 구성도.
제 13a도는 집점시에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 13b도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 멀어지고, 또 다이나믹 레인지내에서의 디포커스 상태에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 13c도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 멀어지고, 또 다이나믹 레인지를 초과하는 디포커스 상태에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 13d도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 가깝고, 또 다이나믹 레인지내에서의 디포커스 상태에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 13e도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 가깝고, 또 다이나믹 레인지를 초과하는 디포커스 상태에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 14도는 본 발명의 다른 실시 형태를 도시하는 것으로, 광 픽업 장치의 광학계를 도시하는 개략 구성도.
제 15a도는 집점시에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 15b도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 멀어지고, 또 다이나믹 레인지내에서의 디포커스 상태에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 15c도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 멀어지고, 또 다이나믹 레인지를 초과하는 디포커스 상태에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 15d도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 가깝고, 또 다이나믹 레인지내에서의 디포커스 상태에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 15e도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 가깝고, 또 다이나믹 레인지를 초과하는 디포커스 상태에서의 상기 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 16도는 상기 픽업 장치의 수광 소자 구조의 다른 예를 도시하는 평면도.
제 17도는 다층의 기록 재생층을 갖는 광 디스크를 도시하는 개략 구성도.
제 18도는 종래의 광 픽업 장치의 광학계의 일례는 도시하는 개략 구성도.
제 19도는 종래의 광 픽업 장치를 이용한 경우의 FES 곡선을 도시하는 설명도.
제 20도는 종래의 광 픽업 장치의 다른 광학계의 예를 도시하는 개략 구성도.
제 21도는 상기 광 픽업 장치의 홀로그램 소자를 도시하는 설명도.
제 22a도는 집점시에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 22b도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 멀어진 상태에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 22c도는 광 디스크와 대물 렌즈가 집점시보다 가까워진 상태에서의 상기 광 픽업 장치의 수광 소자의 수광 상태를 도시하는 설명도.
제 23도는 상기 광 디스크의 어느 기록 재생층에서의 FES 곡선을 도시하는 설명도.
제 24도는 인접하는 2층의 기록 재생층에서의 종래의 광 픽업 장치에 의한 FES 곡선의 합성 과정을 도시하는 설명도.
제 25도는 인접하는 2층의 기록 재생층에서의 종래의 광 픽업 장치에서의 FES 곡선을 도시하는 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 반도체 레인저 2 : 홀로그램 소자
3 : 콜리메이터 렌즈 4 : 대물 렌즈
6 : 광 디스크 7 : 수광 소자
본 발명의 광 픽업 장치는 포커스 오차 신호 검출용 수광 소자와, 레이저 광을 집광부를 통해 광 디스크에 집광함과 동시에, 광 디스크에 조사된 레이저 광의 복귀 광을 수광 소자로 인도하는 광학계, 상기 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리의 변화에 대응하여 변화하는 상기 수광 소자의 출력에 기초로 포커스 오차 신호를 생성하는 포커스 오차 신호 생성부를 구비하되, 상기 목적을 달성하기 위해, 상기 수광 소자는 포커스 오차 신호의 주(主) 부분을 출력하는 적어도 2개의 주 수광 영역과, 상기 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리가 다이나믹 레인지를 초과하는 경우에만 상기 복귀 광을 수광하여 포커스 오차 신호의 보정 부분을 출력하는 적어도 2개의 보조 수광 영역을 포함하고 있고, 상기 포커스 오차 신호 생성부는 주 수광 영역의 출력과 보조 수광 영역의 출력에 기초로 포커스 오차 신호를 생성한다.
상기 광 픽업 장치에서는, 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리의 변화에 대응하여 변화하는 상기 주 수광 영역의 출력과, 보조 수광 영역의 출력에 기초하여 포커스 오차 신호가 생성된다. 또한, 보조 수광 영역은 집광부와 광 디스크 기록 재생층과의 상대 거리가 다이나믹 레인지를 초과하는 경우에만 상기 복귀 광을 수광하여 포커스 오차 신호의 보정 부분을 출력함으로써, 예를 들어 주 수광 영역의 출력과 보조 수광 영역의 출력과의 차를 이용한 연산으로서 포커스 오차 신호를 생성한다면, 디포커스 상태가 커짐에 따라 보조 수광 영역의 출력의 영향으로 포커스 오차 신호는 급속하게 0으로 수렴한다.
이로써, 인접하는 기록 재생층의 층간 거리가 작아도 상기 포커스 오차 신호는 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리가 다이나믹 레인지를 초과하면 급속하게 0으로 수렴하기 때문에 인접하는 기록 재생층의 FES 곡선은 중첩되지 않고, 임의의 기록 재생층의 집점 위치에서의 오프셋이 발생하지 않는다. 따라서, 정확한 포커스 오차 신호를 생성할 수 있고, 포커스 서보가 확실하게 행해진다.
또한, 상기 광 픽업 장치를 구비하고, 광 디스크에 대해 각종 정보의 기록 재생을 행하는 본 발명의 광 디스크 기록 장치에서도 마찬가지의 효과를 얻는다.
또, 본 발명의 포커스 오차 신호 생성 방법은 광 디스크에 조사된 레이저 광의 복귀 광을 복수의 수광 영역으로 분할된 수광 소자로 수광하고, 상기 각 수광 영역의 출력에 기초하여 포커스 오차 신호를 생성하는 방법에 있어서, 상기 목적을 달성하기 위해 상기 수광 소자는 포커스 오차 신호의 주 부분을 출력하는 주 수광 영역과, 디포커스 상태가 다이나믹 레인지를 초과하는 경우에만 상기 복귀 광을 수광하여 포커스 오차 신호의 보정 부분을 출력하는 보조 수광 영역을 포함하고 있고, 주 수광 영역의 출력과 보조 수광 영역의 출력에 기초로 포커스 오차 신호를 생성한다.
상기 포커스 오차 신호 생성 방법에서는 디포커스 상태가 다이나믹 레인지를 초과하는 경우의 포커스 오차 신호를, 예를 들어 주 수광 영역의 출력과 보조 수광 영역의 출력과의 차를 취하여 생성한다면, 디포커스 상태가 커짐에 따라서 보조 수광 영역의 추력의 영향으로 포커스 오차 신호는 급속하게 0으로 수렴한다.
이로써, 인접하는 기록 재생층의 층간 거리가 작아도 상기 포커스 오차 신호는 다이나믹 범위를 커지면 급속하게 0으로 수렴하기 때문에, 인접하는 재생층의 FES 곡선은 중첩하지 않고, 임의의 기록 재생층이 집점 위치에서의 오프셋이 발생하지 않는다. 따라서, 정확한 포커스 오차 신호가 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 광 픽업 장치의 바람직한 예로서는 상기 주 수광 영역 및 보조 수광 영역은 각각 상기 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리가 광 디스크의 데이타면상에 레이저가 집광되는 거리로 되는 집점 거리보다도 작아짐에 따라서 복귀 광의 수광 면적이 크게 되는 제1 주 수광 영역 및 제1 보조 수광 영역, 상기 집광부와 광 디스크의 기록 재생층와 상대 거리가 상기 집점 거리보다도 커짐에 따라서 복귀 광의 수광 면적이 커지는 제2 주 수광 영역 및 제2 보조 수광 영역을 포함하고 있고, 상기 제1 주 수광 영역은 신호(Sm)를 출력하며, 상기 제1 보조 수광 영역은 신호(Ss)를 출력하고, 상기 제2 주 수광 영역은 신호(Sm')를 출력하며, 상기 제2 보조 수광 영역은 신호(Ss')를 출력함과 동시에, 상기 포커스 오차 신호 생성부는 (Sm+Ss')-(Ss+Sm')의 연산으로서 포커스 오차 신호를 생성한다.
상기 광 픽업 장치에서는 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리가 집점 거리보다도 작고, 또 다이나믹 레인지를 초과하지 않은 경우는 신호(Ss'·Sm')는 거의 검출되지 않으며, Sm의 값은 항상 Ss보다도 크기 때문에 포커스 오차 신호는 정으로 된다. 그러나, 상기 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리가 다이나믹 레인지를 초과하면, 신호(Sm)는 완만하게 감소하여 0으로 수렴하고 있지만, 포커스 오차 신호는 신호(Sm)로부터 다시 신호(Ss)를 뺌으로써 급속하게 0으로 수렴한다.
또한, 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리보다도 크고, 또 다이나믹 레인지를 초과하지 않은 경우는 신호(Ss·Sm)는 거의 검출되지 않고, Sm'의 값은 항상 Ss'보다 크기 때문에 포커스 오차 신호는 부로 된다. 그러나, 상기 집광부와 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리가 다이나믹 범위를 초과하면 신호(Sm')는 완만하게 감소하여 0으로 수렴하고 있지만, 포커스 오차 신호의 절대값은 신호(Sm')로부터 다시 신호(Ss')를 뺌으로써 급속하게 0으로 수렴한다.
이로써, 인접하는 기록 재생층의 층간 거리가 작아도 상기 포커스 오차 신호는 집광부와 광 디스크의 기록 재생층의 상대 거리가 다이나믹 범위를 초과하면 급속하게 0으로 수렴하기 때문에 인접하는 기록 재생층의 FES 곡선이 중첩되지 않고, 임의의 기록 재생층의 집점 위치에서의 오프셋이 발생하지 않는다. 따라서, 정확한 포커스 오차 신호를 생성할 수 있고, 포커스 서보가 확실하게 행해진다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 우수한 점은 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 수 있다. 또한, 본 발명의 잇점은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명으로 명백하게 된다.
[제1실시예]
본 발명의 제1 실시예에 대해서 이하에 설명한다. 또한, 종래예에서 나타낸 구성 요소와 같은 것은 동일 부호로 나타낸다.
본 실시예의 픽업 장치에 이용되는 광학계는 제 1도에 도시하는 바와 같이, 레이저 광을 출사하는 반도체 레이저(1)와, 상기 반도체 레이저(1)로부터 출사광을 회절시키는 홀로그램 소자(2), 콜리메이터 렌즈(3), 집광 수단으로서의 대물 렌즈(4), 수광한 광 신호를 전기 신호로 변환하여 출력하는 수광 소자(7)를 구비하고 있다.
또한, 본 실시예의 설명에서 이용되는 광 디스크(6)는, 기판의 두께에 대해서 충분히 얇은 층간 거리, 예를 들어 30∼40㎛ 정도의 거리오 데이타 층을 겹친 2층 구조의 디지탈 비디오 디스크(DVD) 등으로서 제안되고 있는 디스크이다.
홀로그램 소자(2)는 제 21도와 마찬가지로, 광 디스크(6)의 방사상 방향에 대응하는 y 방향으로 연장되는 분할선(2g), 이 분할선(2g)의 중심으로부터 광 디스크(6)의 방사상 방향과 직교하는 x방향, 요컨대 광 디스크(6)의 트랙 방향에 대응하는 방향으로 연장되는 분할선(2h)에 의해 3개의 분할 영역(2a 내지 2c)으로 분할되고, 각각 이들 각 분할 영역(2a 내지 2c)에 대응하여 별개의 격자가 형성되어 있다.
수광 소자(7)는 제 2a도 내지 제 2e도에 도시하는 바와 같이, 광 디스크(6)의 트랙 방향에 대응하는 x 방향으로 배열된 4개의 구형상의 수광 영역(7a 내지 7f)으로 분할된 영역을 갖고 있다. 중앙의 수광 영역(7a·7b ; 포커스용 수광 영역)은 광 디스크(6)의 방사상 방향에 대응하는 y 방향으로 연장되는 분할선(7x)에 의해 분할된다. 그리고, 수광 영역(7c; 트랙킹용 수광 영역)은 상기 분할선(7x)에 대해 수광 영역(7a)의 외측에 소정의 간격을 두고 설치되고, 수광 영역(7d ; 트랙킹용 수광 영역)은 수광 영역(7b)의 외측에 소정의 간격을 두어 설치된다. 또한, 각 수광 영역(7a 내지 7d)은 방사상 방향에 대응하는 y 방향으로 연장되어 있다.
그리고, 또 여기서는 광 디스크(6)의 트랙 방향에 대응하는 x 방향으로 배열된 4개의 구형상의 수광 영역(7a 내지 7d)에 더하여 수광 영역(7a·7d)의 외측과 수광 영역(7c·7d)의 내측에 각각 수광 영역(7e·7f)이 설치되어 있다. 수광 영역(7e·7f)은 분할선(7x)에 대해 대칭인 위치에 배치되어 있다. 수광 영역(7a·7b)의 분할선(7x) 방향 및 각 수광 영역(7a 내지 7d)의 긴변 방향은 제 22a도 내지 제 22c도에 도시한 수광 소자(25)의 것과 동일하다.
제 20도의 경우와 마찬가지로, 본 실시예의 픽업 장치에서는 광원으로서의 반도체 레이저(1)로부터의 출사광이 홀로그램 소자(2)에 의해 회절되고, 그 안의 0차 회절광이 콜리메이터 렌즈(3) 및 대물 렌즈(4)를 통해 광 디스크(6)상에 집광된다. 그 복귀 광은 대물 렌즈(4) 및 콜리메이터 렌즈(3)를 통해 홀로그램 소자(2)에 도입된다.
이로써, 상기 홀로그램 소자(2)상에는 빔(R ; 제 21도 참조)이 형성된다. 상기 빔(R)은 홀로그램 소자(2)의 각 분할 영역(2a 내지 2c)에 대응하여 수광 소자(7)의 수광 영역(7a 내지 7f)의 어딘가에서 수광되고, 그 수광 소자(7)는 수광한 빔(R)의 광 신호를 전기 신호로 변환해 출력한다.
또는, 집점 상태시에 홀로그램 소자(2)의 분할 영역(2a)에서 회절된 복귀 광이 분할선(7x)상에 빔(P1)을 형성하고, 분할 영역(2b·2c)에서 회절된 복귀 광이 각각 수광 영역(7d·7c)상에 빔(P2·P3)을 형성하는 구성도 제 22a도 내지 제 22c도에서 서술한 경우와 마찬가지이다.
제22a도 내지 제22c도에서 도시한 것과 다른 점은, 상기와 같이 수광 영역(7a 내지 7d)에 더하여 이루어지는 수광 영역(7e·7f)이 설치되고, 이들의 출력 신호를 각각 Sa 내지 Sf로 하면 FES가 (Sa+Sf)-(Sb+Se)의 연산으로 구해진다는 점이다.
반도체 레이저(1)로부터의 출사광이 광 디스크(6)에 대해서 집점 상태일 때에는 제2a도와 같이, 홀로그램 소자(2)의 분할 영역(2a)에서 회절된 포커스용 복귀 광이 분할선(7x)상에 스폿상의 빔(P1)을 형성한다. 또한, 분할 영역(2b)에서 회절된 트랙킹용 복귀 광은 수광 영역(7d)상에 빔(P2)을, 분할 영역(2c)에서 회절된 같은 트랙킹용 복귀 광은 수광 영역(7c)상에 빔(P3)을 형성한다. 빔(P1 내지 P3)은 수광 소자의 위치 공차나 광의 파장 오차를 흡수하기 위한 홀로그램 소자(2)의 위치 조정에 따라 각 수광 영역의 y 방향의 중심 위치로부터 다소 벗어난 위치에 집광되는 경우도 있다.
빔(P1)은 광 디스크(6)와 대물 렌즈(4)와의 거리(대물 렌즈의 변위)가 집점위치로부터 먼 경우에는 제 2b도, 가까운 경우는 제 2d도와 같이 어느 한쪽의 수광 영역(7b 또는 7a)으로 넓어진다. 나중에 상세하게 설명하지만, 대물 렌즈(4)의 변위가 다이나믹 범위(Dy)의 범위내에 있다면, 실질적으로 제 23도의 경우와 마찬가지로, 수광 영역(7a·7b)의 출력 신호(Sa·Sb)로서 FES(=Sa-Sb)가 생성된다. 따라서, 이후 수광 영역(7a·7b)은 FES 검출을 위한 주 부분을 생성함으로써 주 수광 영역, 추가된 수광 영역(7e·7f) 을 보조 수광 영역이라고 한다.
그런데, 대물 렌즈(4)가 다이나믹 범위(Dy)를 초과하여 큰 디포커스 상태가 되면, 빔(P1)은 제 2c도 및 제 2e도와 같이 주 수광 영역 7b(제2 주 수광 영역) 또는 7a(제1 주 수광 영역)로부터 밖으로 나오고, 그들의 외측에 설치된 보조 수광 영역 7f(제2 보조 수광 영역) 또는 7e(제1 보조 수광 영역)으로까지 넓어진다. 이 경우의 FES에 대해서 제 3도을 이용해 더 상세하게 서술한다.
제 3도에 있어서, 주 수광 영역(7a 또는 7b)으로부터 밖으로 나오기까지, 즉 다이나믹 범위(Dy)내에서는 FES 곡선은 제 23도에서 도시한 F'와 마찬가지지만 주 수광 영역(7a, 7b)으로부터 밖으로 나오고, 또 보조 수광 영역(7e 또는 7f)에 그 광이 입사하면 (Sa+Sf)와 (Sb+Se)의 차가 급속하게 변화한다. 즉, 집점 위치로부터 다이나믹 레인지(Dy)를 초과하여 먼 경우는, 주 수광 영역(7b)(출력 Sb)에 더하여 보조 수광 영역(7f)(출력 Sf)에서 수광이 시작되고, 가까울 경우는 주 수광 영역(7a)(출력 Sa)에 더하여 보조 수광 영역(7e)(출력 Se)에서 수광이 시작되며, 어디에서도 다이나믹 범위(Dy)를 초과하는 디포커스 상태에서는 보조 수광 영역(7f, 7e)의 수광에 의해 (Sa+Sf)와 (Sb+Se)의 차를 급격하게 변화시키게 된다.
이와 같이 본 실시예에서는, 하나의 주 수광 영역의 출력은 포커스에 의한 복귀 광의 형상 변화의 방향에 대해서 역방향으로 배치된 보조 수광 영역의 출력을 더하여 FES가 검출된다. 그 때문에, (Sa+Sf)-(Sb+Se)의 연산으로서 FES는 제3도의 실선(F)으로 도시하는 바와 같이 다이나믹 범위(Dy)를 초과하기 직후에 급속하게 0에 가깝고, 인접하는 기록 재생층과의 층간 거리(d1)에서는 FES의 값은 거의 0으로 수렴한다.
수광 영역(7e, 7f)의 형상이나 수광 영역(7a와 7e 또는 7b와 7f)의 거리를 변화시킴으로써 다이나믹 레인지(Dy)를 초과하는 영역으로 0으로의 수렴 방법이 변화하기 때문에 이들을 최적화하는 것으로 종래에서는 완만하게 0으로 수렴하고 있던 FES 곡선을 급속하게 0으로 수렴시킬 수 있다.
이 광학계를 이용하여 제 6도에 도시하는 2층 디스크(6)를 재생한 경우의 FES 곡선을 제 4도 및 제 5도를 이용하여 설명한다. 제 6도의 광 디스크(6)는 두께 td의 투명기판(6a)상에 제1 기록층(6b)과 거리 d1 떨어진 제2 기록층(6c)을 갖고 있다.
제4도 및 제5도는 2층 디스크(6)를 이용한 경우의 FES 곡선을 도시한다. 제 4도의 F1은 대물 렌즈(4)를 움직인 경우에 얻어지는 2층 디스크의 제1 기록층(6b)으로 부터의 FES 곡선, F2는 다시 대물 렌즈(4)를 움직인 경우의 제2 기록층(6c)으로부터의 FES 곡선이다. 단, 제4도 및 제5도에 있어서, 위치(T1, T2)는 제1 기록층(6b) 및 제2 기록층(6c)에서의 집점 위치에서의 대물 렌즈(4)의 위치를 도시한다.
각 층으로부터의 반사 광량이 같도록 하면, 실제로 얻어지는 FES 곡선은 F1과 F2가 겹친 제 5도의 F3으로 된다. 따라서, 위치(T1, T2)의 각 층의 집점 위치에서는 각각 FES 오프셋은 충분히 작게 되고, 검출 감도도 거의 변화하지 않기 때문에, 정상인 포커스 서보를 행할 수 있다.
그런고로, 대물 렌즈(4)와 광 디스크(6) 사이의 거리가 커짐에 따라서 빔(P1)이 확대하고 있지만, 그 비율은 렌즈계의 배율로 결정된다. 따라서, 다이나믹 레인지(Dy)내에서의 FES의 기울기(FES 감도)도 거의 이 배율로 결정된다. 다이나믹 레인지(Dy)를 초과하여 다시 대물 렌즈(4)와 광 디스크(6)와의 사이의 거리가 크게되는 경우도 빔(P1)은 같은 비율로 확대하여 행하고 있기 때문에, 주 수광 영역(7a 또는 7b)에서 밖으로 나오는 광량도 거의 같은 비율로 증가해 행한다. 본 실시예에서는 이 밖으로 나오는 광량을 보조 수광 영역(7e 또는 7f)에서 검출하여 대향하는 주 수광 영역(7e에 대해 7b, 7f에 대해 7a)의 출력에 가산하기 때문에 다이나믹 레인지(Dy)를 초과한 후, FES 감도와 거의 동일한 기울기로 FES를 감소시킬 수 있다. 따라서, 집점 위치로부터는 대강 Dy의 위치에서 FES를 0으로 수렴시킬 수 있다.
따라서, 각 층으로부터의 FES 곡선에 오프셋을 발생시키지 않고, 다이나믹 레인지(Dy)가 확보할 수 있기 위한 인접 층간의 거리(d1)는 d1>Dy를 만족하는 거리까지 작게 설정하는 것이 가능하다. 또한 본 실시예와 같은 보정을 이용하지 않으면 다이나믹 레인지(Dy)의 수십배 정도까지는 허용 범위보다 큰 FES 오프셋이 남는다. 따라서, 인접 층간의 거리(d1)가 다이나믹 레인지(Dy)로부터 수십배의 범위내에서 본 발명이 유효하다.
즉, 종래에서는 FES가 0으로 수렴하기까지의 거리는 다이나믹 레인지(Dy)의 수십배 정도가 되기 때문에 인접 층간의 거리(d1)가 다이나믹 레인지(Dy)의 수십배 이하가 되도록 광 디스크에 대해 본 발명을 적용하면 유효하다.
또한, RES는 종래와 마찬가지로 푸시 풀법에서 (Sc-Sd)의 연산으로 구해진다. 또한, 큰 디포커스 상태가 된 경우에도 확대한 빔(P2, P3)이 FES 검출용의 보조 수광 영역(7e·7f)으로 들어가지 않도록 7e와 7c, 7f와 7d와의 거리는 충분히 분리하고 있는 쪽이 좋다.
또한, 재생 전용이나 추가 기록형 광 디스크와 같이 FES가 요철(凹凸)의 피트로 기록되어 있는 경우에는 RES는 상술의 푸시 풀법에 한하지 않고 Sc와 Sd의 신호의 위상차를 이용한 위상차 검출법(differential phase detection method)을 이용할 수도 있다.
이 때, 제 7도와 같이 7c, 7d로부터의 신호(Sc, Sd)를 각각 비교기(19·19)로 2치화한 후, 상승 또는 하강 에지의 타이밍으로부터 위상차 펄스를 생성하고, 그것을 기본으로 RES를 검출한다.
제 8도 내지 제10도는 수광 소자(7)의 각 수광 영역의 형성 예를 도시하는 도면이다.
제 8도에 도시하는 바와 같이, 수광 영역(7a, 7b, 7e 및 7f)는 주 수광 영역(7a)과 보조 수광 영역(7f)이, 그리고 주 수광 소자(7b)과 보조 수광 영역(7e)이 각각 금속 도선(8a)으로 접속된 형태이다. 이 때, 주 수광 영역(7a·7b)의 2개의 출력만을 추출하고, 즉 주 수광 영역(7a·7b)에 접속된 각 단자로부터 각각 출력을 추출하여 포커스 오차 신호 생성 수단으로서의 차동 증폭기(9)로서 그 차(差) 신호를 취하여 FES로 한다. 이로써, 후술의 제 19도에서 도시한 수광 소자(25)의 형상인 경우와 비교하여 출력 단자의 수를 증가시키지 않고 동일한 패키지를 이용할 수 있다. 물론, 주 수광 영역(7a·7b)의 출력을 추출하는 대신 보조 수광 영역(7e·7f)의 출력을 추출해 그 차 신호를 취하여 FES로 하여도 좋다.
제 9도는 수광 소자(7)의 다른 형성 예를 나타내는 것으로, 제 8도에서는 보조 수광 영역(7e·7f)의 y 방향의 길이는 주 수광 영역(7a·7b)과 동일하지만, 제9도와 같이 보조 수광 영역(7e·7f)을 각각 주 수광 영역(7a·7b)을 둘러싸도록 형성하여도 좋다. 종래 예에서 설명한 바와 같이, 홀로그램 소자(2)의 조정에 의해서는 빔(P1)이 분할선(7x)상에서 수광 영역의 단(端) 방향으로 위치하고 있는 경우가 있다. 이 경우에는 큰 디포커스 상태가 되었을 때, 주 수광 영역(7a·7b)의 y 방향의 단으로 부터도 빔이 밖으로 나갈 가능성이 있지만, 제 9도의 형태에서는 이와 같은 경우도 밖으로 나온 광을 유효하게 보조 수광 영역(7e·7f)에서 검출할 수 있는 잇점이 있다.
제 10도에서는 제 8도의 금속 도선(8a) 대신 수광 소자(7)의 수광 영역의 일부를 연장하여 이 수광부(8b·8c)에 의해 주·보조 수광 영역을 연결시키고 있다. 이로써, 조합된 각 주·보조 수광 영역은 수광부(8b·8c)를 포함하는 하나의 수광 영역의 패턴으로서 제작함으로써 금속 도선에 의한 본딩 작업을 생략할 수 있어 대량 생산이 용이하게 된다.
제 11도는 전기적 접속예를 도시하고 있다. 제 8도 등에서는 수광 영역(7a, 7b, 7e, 7f)은 수광 영역(7a, 7f)을, 그리고 7b와 7e을 각각 전기적으로 접속하고, 주 수광 영역(7a·7b)의 2개의 출력만을 추출하여 차동 증폭기(9)에서 FES를 산출하도록 하고 있다. 게다가, 제 11도에서는 수광 영역(7a, 7b, 7e, 7f)으로부터 각각 출력(Sa, Sb, Se, Sf)을 별도로 추출하고, 예를 들어 보조 수광 영역(7e·7f)의 출력(Se·Sf)에 증폭기(10·11)(증폭 이득 G1, G2)를 인가하여 (Sa+G2×Sf)-(Sb+G1×Se)의 연산에 의해 FES를 검출한다.
이로써, 보조 수광 영역(7e·7f)의 형상이나 위치의 최적화 대신, 또는 입사하는 광량의 불균형이 있을 경우에 전기 회로 상에서 증폭 이득(G1, G2)을 조정함으로써 보정할 수 있다. 증폭기는 주 수광 영역(7a·7b)의 출력(Sa·Sb)측에, 또한 보조, 주 수광 영역의 양쪽 등에 접속하는 것도 물론 가능하다.
또한, 제 8도 내지 제 11도에 있어서, 차동 증폭기(12)는 수광 영역(7c, 7d)의 출력(Sc, Sd)의 차(Sc-Sd)를 취하여 FES를 산출하기 위한 차동 증폭기이다.
이하, 본 실시예에서는 트랙킹 서보에 푸시 풀법을 이용한 경우에 대해서 설명했지만, 트랙킹 서보에는 푸시 풀법 이외에 3빔법 등이 있다. 트랙킹 서보로서 3빔법을 이용하는 경우에는 광학계의 구조가 본 실시예와는 다르다. 그래서, 트랙킹 서보에 3빔법을 이용하는 경우를 이하의 제2 실시예에서 설명한다.
[제2 실시예]
제 12도는 방사 오차 신호 검출에 3빔법을 이용한 광 픽업에 응용한 본 발명의 제2 실시예에서의 광학계를 도시하는 도면이다.
광학 부품의 구성은 제1 실시예와 거의 같지만, 홀로그램 소자(14)와 반도체 레이저(1) 사이에 회절 격자(13)가 배치되어 있고, 홀로그램 소자(14)는 2분할로 되어 있다. 회절 격자(13)는 RES에 3빔법을 이용하기 위한 것으로, 광 디스크(6)로 향하는 빔을 기록 재생용의 주 빔(0차)과 트랙킹용의 2개의 보조 빔(±1차)의 3개의 빔으로 분리하고 있다.
홀로그램 소자(14)는 광 디스크(6)에서 보면, 광 디스크(6)의 방사상 방향에 대응하는 y방향으로 연장하는 분할선(14g)에 의해 2개의 분할 영역(14a·14b)으로 분할되어 있다.
한편, 수광 소자(15)는 2개의 FES 검출용 주 수광 영역(15a·15b), RES 검출용 수광 영역(15c, 15d) 정보 신호 검출용 수광 영역(15g), 및 또 FES 보정용 보조 수광 영역(15e·15f)을 구비한다. FES 검출용 주 수광 영역(15a·15b) 및 보정용 보조 수광 영역(15e·15f)의 형상이나 배치 관계는 제1 실시예와 동일하다.
집점 상태일 때에 홀로그램 소자(14)의 분할 영역(14a)에서 회절된 주 빔은 분할선(15x)상에 빔(P1)을 형성하고, 분할 영역(14b)에서 회절된 광은 수광 영역(15g)상에 빔(P2)을 형성한다. 그리고, 2개의 보조 빔은 수광 영역(15c·15d) 상에 빔(P4·P5)과 빔(P6·P7)을 형성한다. 제1 실시예와 마찬가지로 수광 영역(15a 내지 15g)의 출력 신호를 각각 Sa 내지 Sg로서 (Sa+Sf)-(Sb-Se)에 의해서 FES가 생성된다. 또한, RES는 3빔법에 의해 (Sc-Sd)의 연산으로 구해진다.
제 13a도가 집점시, 제 13b도 및 제 13d도는 적은 디포커스 상태로 된 경우, 제 13c도 및 제 13e도는 다시 디포커스 상태가 크게 된 상태이다. 큰 디포커스 상태로 되면, 제 13c도 또는 제 13e도에 도시되는 바와 같이, 빔(P1)이 주 수광 영역 15a(제1 주 수광 영역) 또는 15b(제2 주 수광 영역)에서 밖으로 나와 보조 수광 영역 15e(제1 보조 수광 영역) 또는 15f(제2 보조 수광 영역)까지 넓어지고, 보조 수광 영역(15e, 15f)에서 수광된다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 방사 오차 신호 검출에 3빔법을 이용한 픽업에서도 제1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상, 제1 실시예 및 제2 실시예에서는 포커스 서보에 싱글 나이프 에지법을 이용한 경우에 대해서 설명했지만, 포커스 서보에 비점수차법(非点收差法)을 이용한 경우에 대해서 이하의 제3 실시예에서 설명한다. 단, 제1 실시예에서 나타낸 구성요소와 같은 것은 동일 부호로서 표시한다.
[제3 실시예]
본 실시예의 픽업 장치에서 이용되는 광학계는 제 14도에 도시하는 바와 같이, 레이저 광을 출사하는 반도체 레이저(1)와, 평판 빔 스플리터(18), 검출용 렌즈(17), 수광 소자(16)를 구비하고 있다.
반도체 레이저(1)로부터의 출사광은 평판 빔 스피릿터(18)에서 반사되어, 대물 렌즈(4)를 통해 광 디스크(6)상에 집광된다. 광 디스크(6)로부터의 복귀 광은 대물 렌즈(4)를 통과하고, 평판 스플리터(18)를 통과하여 검출용 렌즈(17)에 의해 수광 소자(16)상에 집광된다. 수렴광이 평판 스플리터(18)를 통과함으로써 발생하는 비점수차를 이용해 비점수차법에 의한 FES 검출을 행한다.
수광 소자(16)는 종래의 포커스 오차 검출의 4분할 주 수광 영역(16a 내지 16d)에 더하여 주 수광 영역(16a 내지 16d)의 주변 외측에 FES 보정용 보조 수광 영역(16e 내지 16h)을 구비하고 있다. 16a 내지 16h의 출력을 각각 Sa' 내지 Sh'로 한다.
단, 상기 수광 소자(16)는 제 15a도 내지 제 15e도에 도시하는 바와 같이, 거의 정사각형 형태의 수광 영역을 대각으로 연장하는 2개의 분할선(16i·16j)에 의해 분할되고, 4분할된 각 영역이 FES 검출용 주 수광 영역(16a 내지 16d)으로 된다.
본 실시예의 경우, 수광 소자(16)의 광축 방향의 위치는 집점시에 복귀광이 원형으로 되는 위치이다. 또한, 광축에 수직인 면내부 방향에서는 제 15a도에 도시하는 바와 같이, (Sa'+Sc')-(Sb'+Sd')의 출력이 0이 되도록 2개의 분할선(16i·16j)의 교점과 빔(P)의 중심이 일치하도록 설정되어 있다.
광 디스크(6)와 대물 렌즈(4)와의 거리가 집점 위치에서의 상기 거리보다 크게 되고, 포커스 상태가 되었을 때에는 제 15b도 및 제 15c도에 도시하는 바와 같이, 상기 빔(P)은 제 2 주 수광 영역인 수광 영역(16b·16d)으로 넓어지는 방향으로 늘어난다. 또한, 광 디스크(6)와 대물 렌즈(4)와의 거리가 집점 위치에서의 상기 거리보다 작게 되었을 때에는 제 15d도 및 제 15e도에 도시하는 바와 같이, 상기 빔(P)은 제1 수광 영역인 수광 영역(16a·16c)으로 넓어지는 방향으로 연장한다. 그리고, FES는 비점수차법에 의해 (Sa'+Sc'+Sf'+Sh')-(Sb'+Sd'+Se'+Sg')의 연산으로서 구해진다.
작은 포커스 오차가 생겼을 때에는 제 15b도 및 제 15d도에 도시하는 바와 같이, 빔(P)이 가로로 길게 또는 세로로 길게 되기 때문에 FES는 비점수차법에 의해 (Sa'+Sc'+Sf'+Sh')-(Sb'+Sd'+Se'+Sg')(단, 이상태에서는 Se'=Sf'=Sg'=Sh'=0)의 연산으로 구해진다.
이 때, 대물 렌즈(4)와 광 디스크(6)와의 거리가, 집점 위치에서의 상기 거리 보다 작으면 주 수광 영역(16a 내지 16c)의 출력(Sa', Sc')이 커지기 때문에, 상기 FES는 정으로 된다. 역으로, 대물 렌즈(4)와 광 디스크(6)의 거리가 집점 위치에서의 상기 거리보다 커지면 부 수광 영역(16b 내지 16d)의 출력(Sb', Sd')이 커지기 때문에, 상기 FES는 부로 된다.
또한, 포커스 오차가 발생하고, 큰 디포커스 상태로 되면, 빔(P)은 제 15c도 및 제 15e도에 도시하는 바와 같이 포커스 오차 검출의 4분할 주 수광 영역(16a 내지 16d)으로부터 밖으로 나와, 주변 외측에 배치한 FES 보정용 보조 수광 영역(16f·16h)(제2 보조 수광 영역) 또는 보조 수광 영역(16e·16g)(제1 보조 수광 영역)으로 넓어진다. 따라서, (Sa'+Sc'+Sf'+Sh')-(Sb'+Sd'+Se'+Sg')의 연산에 의해 포커스 오차 검출에 비점수차법을 이용한 경우에도 제1 실시예와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
즉, 주 수광 영역(16a 내지 16d)의 출력(Sa' 내지 Sd')을 주 부분으로서 생성되는 FES가 큰 포커스 상태로 되면, 보조 수광 영역(16e 내지 16h)의 출력(Se' 내지 Sh')의 영향으로 급격히 감소하고, 제1 실시예와 마찬가지로 FES 곡선은 동작적인 범위 외에서 급속하게 0으로 수렴한다.
제 15도에서는 주변에 4개의 FES 보정용 보조 수광 영역(16e 내지 16h)을 구비하고 있는 구성을 도시했지만, 반드시 4개일 필요는 없고, 제 16도와 같이 인접하는 2개의 수광 영역, 예를 들어 수광 영역(16e 내지 16h)내, 대향하지 않는 2개의 수광 영역을 선택하는 것만으로도 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 포커스 오차 검출의 4분할 주 수광 영역(16a 내지 16d)과, 주변의 보조 수광 영역(16e 내지 16h)의 접속에 대해서는 제1 실시예에서 도시한 제8도와 같은 금속 도선이나 제 10도와 같은 가는 수광부로 연결된 일체(一體) 수광부에서도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 또한, 제 11도와 같이 FES 보정용 보조 수광 영역(16e 내지 16h 또는 16e와 16f, 혹은 16g와 16h)을 별도로 출력하는 증폭 이득을 더하면서 연산을 행하는 FES를 생성하여도 좋다.
이상의 각 실시예에서는 2층 디스크를 이용한 경우를 예로 설명했지만, 제 17도와 같이 3층 이상의 다층 광 디스크(19)에서도 모두 동일한 효과가 얻어진다.
이상 설명한 바와 같이 각 실시예의 광 픽업 장치를 이용하면, 각 층과의 거리를 충분히 작게 한 다층 광 디스크에서도 정상인 FES 곡선이 얻어진다. 이로써, 예를 들어 투명 기판 두께(td)가 1.2㎜인 경우, 복수 기록층 전체의 적층 거리(dn)가 수차 보상기를 필요로 하지 않는 100㎛정도의 범위에서도 3층 이상의 기록층을 설치할 수 있다.
즉, 각 실시예에 따른 광 픽업 장치를 이용하면, 각 기록 재생층에 대한 FES 곡선은 다이나믹 레인지를 초과하면 급속히 0으로 수렴한다. 이 때문에, 복수 기록층의 적층 거리(dn)가 수차 보상기를 필요로 하지 않는 100㎛ 정도로 해도 집점위치에서의 오프셋을 발생시키지 않고, 광 디스크 기록층을 다층으로 할 수 있다.
또한, 복수 기록층의 적층 거리(dn)가 기판 두께에 비해 무시할 수 없이 커지면 수차 보상기가 필요로 되지만, 각 층으로부터 정상인 FES 곡선이 얻어진다는 효과는 바뀌지 않는다. 즉, 제 18도의 경우와 같이, 예를 들어 광 디스크(30)와 대물 렌즈(4)와의 사이에 수차 보상 수단으로서의 수차 보상기(26)를 설치하면, 기판 두께에 비해 무시할 수 없는 크기의 복수 기록층의 적층 거리(dn)를 갖는 광 디스크(30)에 대해서도 정보의 기록 재생을 행할 수 있다.
또한, 한 층만의 기록층을 갖는 광 디스크의 경우에도 FES 곡선의 개선에 의해 보다 적당한 포커스 서보의 동작을 기대할 수 있는 것도 물론이다.
발명의 상세한 설명의 항에서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로, 그와 같은 구체예에만 한정하여 당연하게 협의로 해석되는 아니고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구 사항의 범위내에서 여러가지 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

Claims (27)

  1. 포커스 오차 신호 검출용의 수광 소자와, 레이저 광을 집광 수단을 통해 광 디스크에 집광함과 동시에, 광 디스크에 조사된 레이저 광의 복귀 광을 수광 소자로 인도하는 광학계와, 상기 집광 수단과 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리의 변화에 대응해 변화하는 상기 수광 소자의 출력에 기초하여 포커스 오차 신호를 생성하는 포커스 오차 신호 생성 수단을 구비한 광 픽업 장치에 있어서,
    상기 수광 소자는,
    포커스 오차 신호의 주(主) 부분을 출력하는 적어도 2개의 주(主) 수광 영역; 및
    상기 집광 수단과 상기 기록 재생층과의 상대 거리가, 다이나믹 레인지를 초과하는 경우에만, 상기 복귀 광을 수광하여 포커스 오차 신호의 보정 부분을 출력하는 적어도 2개의 보조 수광 영역을 포함하고,
    상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 주 수광 영역의 출력과 보조 수광 영역의 출력에 기초로 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주 수광 영역 및 보조 수광 영역은 각각,
    상기 집광 수단과 상기 기록 재생층과의 상대 거리가, 광 디스크의 데이타 면상에 레이저 광이 집광되는 거리로 되는 집점 거리 보다도 작아짐에 따라서 복귀광의 수광 면적이 커지는 제1 주 수광 영역 및 제1 보조 수광 영역; 및
    상기 집광 수단과 광 디스크의 기록 재생층과의 상대 거리가 상기 집점 거리 보다도 커짐에 따라서 복귀 광의 수광 면적이 커지는 제2 주 수광 영역 및 제2 보조 수광 영역을 포함하고,
    상기 각 수광 영역의 출력은,
    제1 주 수광 영역과 제2 보조 수광 영역을 조합한 제1 조합 출력; 및
    제2 주 수광 영역과 제1 보조 수광 영역을 조합한 제2 조합 출력으로 이루어지며,
    상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 상기 제1 조합 출력과 제2 조합 출력과의 차를 취하여 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 싱글 나이프 에지(single knife edge)법에 의해 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 주 수광 영역 및 제2 주 수광 영역은 어느 하나의 수광 영역을 분할선으로 분할함으로써 형성됨과 동시에,
    상기 분할선에 대해 대칭인 위치에서, 상기 제1 보조 수광 영역은 제1 주 수광 영역의 외측에 배치되고, 상기 제2 보조 수광 영역은 제2 주 수광 영역의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 어느 하나의 수광 영역은 광 디스크 방사상(radial) 방향과 평행한 방향을 긴변 방향으로 하는 단형 형상을 하고 있고, 상기 분할선은 그 수광 영역을 긴변 방향으로 2분할하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 비점수차법(非点收差法)에 의해 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 주 수광 영역은 거의 정사각형 형태를 이루는 수광 영역이 2개의 대각선으로 분할된 4개의 부 수광 영역중, 대향하여 배치된 2개의 부 수광 영역의 조합으로 형성되고,
    상기 제2 주 수광 영역은 거의 정사각형 형태를 이루는 수광 영역이 2개의 대각선으로 분할된 4개의 부 수광 영역중, 대향하여 배치된 나머지 2개의 부 수광 영역의 조합으로 형성되며,
    상기 분할선의 교점에 대해 대칭인 위치에서, 상기 제1 주 수광 영역의 외측에 제1 보조 수광 영역이 배치되고, 상기 제2 주 수광 영역의 외측에 제2 보조 수광 영역이 배치되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 주 수광 영역은 거의 직사각형 형태를 이루는 수광 영역이 2개의 대각선으로 분할된 4개의 부 수광 영역중, 대향하여 배치된 2개의 부 수광 영역의 조합으로 형성되고,
    상기 제2 주 수광 영역은 거의 정사각형 형태를 이루는 수광 영역이 2개의 대각선으로 분할된 4개의 부 수광 영역중, 대향하여 배치된 나머지 2개의 부 수광 영역의 조합으로 형성되며,
    상기 분할선의 교점에 대해 대칭인 위치에서, 상기 제1 주 수광 영역을 형성하는 부 수광 영역의 한쪽 외측에 제1 보조 수광 영역이 배치되고, 상기 제2 주 수광 영역을 형성하는 부 수광 영역의 한쪽 외측에 제2 보조 수광 영역이 배치되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 상기 주 수광 영역 및 보조 수광 영역중의 적어도 하나의 신호 출력이 증폭기에 의해 조절된 신호 출력에 기초하여 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 주 수광 영역중의 하나와 상기 보조 수광 영역중의 하나는 패키지 내부에서 전기적으로 접속되고,
    상기 주 수광 영역중의 다른 하나와 상기 보조 수광 영역중의 다른 하나는 패키지 내부에서 전기적으로 접속됨과 동시에,
    접속된 주 수광 영역과 보조 수광 영역과의 각 조합에 대해서는 각각 하나의 출력 단자가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 주 수광 영역중의 하나와 상기 보조 수광 영역중의 하나는 금속 도선으로 접속되고,
    상기 주 수광 영역중의 다른 하나와 상기 보조 수광 영역중의 다른 하나는 금속 도선으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 주 수광 영역중의 하나와 상기 보조 수광 영역중의 하나는 일체로 형성되고,
    상기 주 수광 영역 중의 다른 하나와 상기 보조 수광 영역중의 다른 하나는 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  13. 적어도 하나의 기록 재생층을 갖는 광 디스크 정보를 기록 또는 재생하는 광 디스크 기록 재생 장치에 있어서,
    포커스 오차 신호 검출용의 수광 소자와, 레이저 광을 집광 수단을 통해 광 디스크에 집광함과 동시에, 광 디스크에 조사된 레이저 광의 복귀 광을 수광 소자에 유도하는 광학계와, 상기 집광 수단과 광 디스크의 임의의 기록 재생층과의 상대 거리의 변화에 대응하여 변화하는 상기 수광 소자의 출력에 기초하여 포커스 오차 신호를 생성하는 포커스 오차 신호 생성 수단을 포함한 광 픽업을 구비하고,
    상기 수광 소자는
    포커스 오차 신호의 주 부분을 출력하는 적어도 2개의 주 수광 영역; 및
    상기 집광 수단과 상기 광 디스크의 임의의 기록 재생층과의 상대 거리가 다이나믹 레인지를 초과한 경우에만 상기 복귀 광을 수광하여 포커스 오차 신호의 보정 부분을 출력하는 적어도 2개의 보조 수광 영역을 포함하고,
    상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 주 수광 영역의 출력과 보조 수광 영역의 출력에 기초하여 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 주 수광 영역 및 보조 수광 영역은 각각
    상기 집광 수단과 광 디스크의 임의의 기록 재생층과의 상대 거리가, 광 디스크의 데이타 면상에 레이저 광이 집광되는 거리가 되는 집점 거리보다도 작아짐에 따라 복귀광의 수광 면적이 커지는 제1 주 수광 영역 및 제1 보조 수광 영역; 및
    상기 집광 수단과 광 디스크의 임의의 기록 재생층과의 상대 거리가, 상기 집점 거리보다도 커짐에 따라 복귀 광의 수광 면적이 커지는 제2 주 수광 영역 및 제2 보조 수광 영역을 포함하고,
    상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 상기 제1 주 수광 영역과 제2 보조 수광 영역과의 출력을 합한 출력; 및
    상기 제2 주 수광 영역과 제1 보조 수광 영역과의 출력을 합한 출력과의 차를 취하여 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 싱글 나이프 에지법에 의해 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 주 수광 영역 및 제2 주 수광 영역은, 하나의 기록 재생층을 기록 또는 재생하는데 요구되는 포커스 오차 신호의 다이나믹 레인지에 대응하여 설치된 어느 하나의 수광 영역을 분할선으로 분할함으로서 형성됨과 동시에,
    상기 분할선에 대해 대칭인 위치에서, 상기 제1 보조 수광 영역은 제1 주 수광 영역 외측에 배치되고, 상기 제2 보조 수광 영역은 제2 주 수광 영역 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 비점수차법에 의해 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 주 수광 영역 및 제2 주 수광 영역은, 하나의 기록 재생층을 기록 또는 재생하는데 요구되는 포커스 오차 신호의 다이나믹 레인지에 대응하여 설치된 거의 정사각형 형태를 이루는 수광 영역이 2개의 대각선으로 분할된 4개의 부 수광 영역중, 대향하여 배치된 2개의 부 수광 영역의 조합으로 형성되고,
    상기 분할선의 교점에 대해 대칭인 위치에서, 상기 제1 주 수광 영역 외측에 제1 보조 수광 영역이 배치되며, 상기 제2 주 수광 영역 외측에 제2 보조 수광 영역이 배치되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  19. 제13항에 있어서, 상기 광학계는 복수의 기록 재생층의 각 면에 대해서 구면수차(球面 收差)를 보정하는 수차 보상 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  20. 제13항에 있어서, 다이나믹 레인지의 1배 내지 수십배내의 간격으로 복수의 기록 재생층이 형성되어 있는 광 디스크 정보의 기록 재생을 행하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  21. 제13항에 있어서, 2개의 기록 재생층을 갖는 광 디스크 정보의 기록 재생을 행하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 재생 장치.
  22. 포커스 오차 신호 생성 방법에 있어서,
    광 디스크의 기록 재생층에 조사된 레이저 광의 복귀 광을 수광하여 포커스 오차 신호의 주 부분을 출력하는 주 수광 영역과, 상기 레이저 광의 초점이 광 디스크의 임의의 기록 재생층에 대해 다이나믹 레인지 밖에 있는 경우에만 상기 복귀 광을 수광하여 포커스 오차 신호의 보정 부분을 출력하는 보조 수광 영역으로 분할된 수광 소자를 이용하고,
    상기 주 수광 영역 및 보조 수광 영역이 광 디스크의 기록 재생층에 조사된 레이저 광의 복귀 광을 수광하고, 포커스 오차 신호의 주 부분 및 포커스 오차 신호의 보정 부분을 출력하는 제1 단계; 및
    상기 주 수광 영역의 출력과 보조 수광 영역의 출력에 기초하여 포커스 오차 신호를 생성하는 제2 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 포커스 오차 신호의 생성 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    레이저 광의 초점이 다이나믹 레인지내에 있는 경우는 상기 주 수광 영역만이 신호를 출력하고,
    레이저 광의 초점이 다이나믹 레인지 밖에 있는 경우는 상기 주 수광 영역 및 보조 수광 영역 모두가 신호를 출력함과 동시에,
    상기 제2 단계는,
    상기 주 수광 영역이 출력하는 신호와, 보조 수광 영역이 출력하는 신호와의 차를 취하여 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 포커스 오차 신호의 생성 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1 단계는,
    레이저 광의 초점이 다이나믹 레인지 내에 있는 경우는 상기 주 수광 영역만이 신호를 출력하고,
    레이저 광의 초점이 다이나믹 레인지 밖에 있는 경우는 상기 주 수광 영역 및 보조 수광 영역 모두가 신호를 출력함과 동시에,
    상기 제2 단계는,
    상기 주 수광 영역이 출력하는 신호와, 보조 수광 영역이 출력하는 신호와의 차를 취하여 포커스 오차 신호를 생성하는 것으로, 현재 집광하고자 하는 기록 재생 층에 인접하는 기록 재생층으로부터의 복귀 광에 의한 포커스 오차 신호의 오프셋을 삭제하도록, 포커스 오차 신호를 보정하는 것을 특징으로 하는 포커스 오차 신호의 생성 방법.
  25. 포커스 오차 신호 검출용의 수광 소자와,
    레이저 광을 집광 수단을 거쳐 광 디스크에 집광함과 동시에, 광 디스크에 조사된 레이저 광의 복귀광을 수광 소자에 유도하는 분리 광학 수단과,
    상기 집광 수단과 상기 광 디스크의 기록 재생층 간의 상대 거리의 변화에 대응해서 변화하는 상기 수광 소자의 출력에 기초하여 포커스 오차 신호를 생성하는 포커스 오차 신호 생성 수단을 구비한 광 픽업 장치에 있어서,
    상기 수광 소자는,
    포커스 오차 신호의 주 부분을 출력하는 적어도 두 개의 주 수광 영역과,
    다층 디스크에서의 한 개의 기록 재생층에 집점시에, 비기록 재생층으로부터의 반사광만을 수광해서, 포커스 오차 신호의 보정 부분을 출력하는 적어도 두 개의 보조 수광 영역
    을 포함하되,
    상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 주 수광 영역의 출력과 보조 수광 영역의 출력에 기초하여 포커스 오차 신호를 생성하는 광 픽업 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 보조 수광 영역은 비기록 재생층으로부터의 반사광이 상기 주 수광 영역에 입사함으로써 발생하는 오프셋을 보정하도록, 그 형상 및 배치가 결정되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 분리 광학 수단은 회절 방향과 거의 직교하는 방향의 분리선에서 적어도 두 개의 영역으로 분할된 회절 소자이고, 상기 포커스 오차 신호 생성 수단은 상기 두 개의 영역중 적어도 하나의 영역으로부터의 회절광을 이용한 싱글 나이프 에지법에 의해 포커스 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
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